Zagrożenie środowiskowe PBDE są antypirenami addytywnymi, czyli nie tworzą wiązań chemicznych z polimerami tworzyw, które wypełniają. Sprawia to, że dość łatwo są uwalniane do środowiska z zawierających je produktów. Z kolei ze względu na lipofilowość łatwo wiążą się z tłuszczami zawartymi w organizmach i podlegają bioakumulacji, czemu sprzyja ich mała skłonność do rozkładu. Miejsca ich gromadzenia to głównie tkanka tłuszczowa i wątroba. Są powszechnie znajdowane w organizmach zwierząt wodnych (małży, ryb). To czyni PBDE trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi. Pierwsze stwierdzenia ich obecności w mleku ludzkim pochodzą z początku lat 70. XX w. ze Sztokholmu i okolic, a w tkankach ryb ze szwedzkiego rejonu nad rzeką Viskan, gdzie zlokalizowany był przemysł tekstylny. W okresie 1986–2007 zawartość PBDE w jajach sokołów wędrownych żyjących w Kalifornii zwiększała się co dekadę ponadtrzykrotnie. W okresie 1972–1997 w mleku szwedzkich kobiet zwiększyła się ok. sześćdziesięciokrotnie, czyli w tempie przypominającym wzrost wykładniczy. W związku z tym podczas gdy rozpowszechnienie w środowisku wielu wcześniej rozpoznanych i wycofywanych z użytku substancji zanieczyszczających o podobnych właściwościach zaczęło spadać, obecność PBDE wciąż rosła, aż na przełomie XX i XXI w.